［摘 要］ 課程與教材是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和主要載體，在人才培養(yǎng)過(guò)程中起著關(guān)鍵作用。應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)和方法有別于傳統(tǒng)研究型高校。然而，目前應(yīng)用型高校的課程與教材大多仍沿用研究型高校，并未做到與應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)適配。針對(duì)此問(wèn)題，提出了應(yīng)用型高校“項(xiàng)目式”新形態(tài)課程與教材一體化建設(shè)思路和方法，并以“數(shù)字電子技術(shù)”課程為例給出了具體的實(shí)踐結(jié)果。研究表明，學(xué)生對(duì)于教改課程的學(xué)習(xí)，表現(xiàn)出較高的積極性和主動(dòng)性，并取得較好的教學(xué)效果。

［關(guān)鍵詞］ 新形態(tài)課程教材；應(yīng)用型高校；項(xiàng)目化教學(xué)

［基金項(xiàng)目］ 2019年度南京工程學(xué)院校級(jí)科研基金項(xiàng)目資助（引進(jìn)人才科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目）“基于軟件定義片上系統(tǒng)的低成本MIMO雷達(dá)系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究”（YKJ2019109）

［作者簡(jiǎn)介］ 張 鐸（1986—），男，河南安陽(yáng)人，博士，南京工程學(xué)院工業(yè)中心講師，主要從事雷達(dá)信號(hào)處理研究；張慧麗（1989—），女，安徽阜陽(yáng)人，博士，南京工程學(xué)院工業(yè)中心講師，主要從事超導(dǎo)電子學(xué)研究。

［中圖分類號(hào)］ G642.0 ［文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼］ A ［文章編號(hào)］ 1674-9324（2024）13-0117-04 ［收稿日期］ 2023-12-01

引言

課程與教材是人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)和主要載體。應(yīng)用型高校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)具有一定理論知識(shí)和創(chuàng)新能力的應(yīng)用型人才［1］。因此，應(yīng)用型高校的課程和教材建設(shè)應(yīng)圍繞夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)、鍛煉創(chuàng)新實(shí)踐能力這樣的基本目標(biāo)展開(kāi)。新形勢(shì)下，應(yīng)用型高校的課程與教材的建設(shè)問(wèn)題成為支撐應(yīng)用型高校特色教育體系的核心環(huán)節(jié)。

“數(shù)字電子技術(shù)”是高等學(xué)校本科生電類各專業(yè)的一門重要的公共必修技術(shù)基礎(chǔ)課程，具有較強(qiáng)的理論性和實(shí)踐性，是學(xué)習(xí)和研究有關(guān)電學(xué)問(wèn)題的必修課程。本課程的目的是使學(xué)生掌握電子技術(shù)的基本理論、知識(shí)和技能，具有簡(jiǎn)單電路的分析和設(shè)計(jì)能力，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和從事專業(yè)技術(shù)工作奠定基礎(chǔ)。這種課程性質(zhì)與應(yīng)用型高校的培養(yǎng)目標(biāo)高度契合，將該門課程作為教學(xué)改革試點(diǎn)，其經(jīng)驗(yàn)和成果可以為應(yīng)用型高校的全面深化改革提供有益借鑒，具有重要意義。

一、研究現(xiàn)狀與存在問(wèn)題

目前，全國(guó)大部分工程類專業(yè)都會(huì)開(kāi)設(shè)“數(shù)字電子技術(shù)”課程。本課程一般分成理論課和實(shí)驗(yàn)課兩種形式開(kāi)展。其中，理論課主要講授數(shù)字電路中的基本概念和組合邏輯電路的時(shí)序邏輯分析和設(shè)計(jì)；實(shí)驗(yàn)課則大多是對(duì)數(shù)字電路已經(jīng)設(shè)計(jì)好的一些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作驗(yàn)證。近年來(lái)，隨著科技的進(jìn)步和技術(shù)的突飛猛進(jìn)，數(shù)字電子技術(shù)開(kāi)始不斷有新的“血液”注入。大量新的設(shè)計(jì)理念、方法和工具開(kāi)始廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代生活的方方面面。例如：現(xiàn)代大規(guī)模/超大規(guī)模集成電路技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列（Field Programmable Gate Array，簡(jiǎn)稱FPGA）技術(shù)、計(jì)算機(jī)快速輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、數(shù)字孿生技術(shù)等，都得到了廣泛且深入的研究與應(yīng)用。針對(duì)這些變化，國(guó)內(nèi)很多高校都進(jìn)行了卓有成效的改革。文獻(xiàn)［2］提出了基于學(xué)習(xí)成果為導(dǎo)向的OBE教育理念，按照CDIO工程教育的方式，分別從教學(xué)方法、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)內(nèi)容、課后輔導(dǎo)等指導(dǎo)課程改革。文獻(xiàn)［3］針對(duì)傳統(tǒng)“數(shù)字電子技術(shù)”課程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行分析，存在實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放程度不高、資源利用率低等問(wèn)題，構(gòu)建了基于云實(shí)驗(yàn)室的“數(shù)字電子技術(shù)”云實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。文獻(xiàn)［4］將電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（Electronic Design Automation，簡(jiǎn)稱EDA）技術(shù)融入傳統(tǒng)的“數(shù)字電子技術(shù)”課程中，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中的理論基礎(chǔ)、思維能力得到培養(yǎng)。這些研究與實(shí)踐的成果，均對(duì)該門課程的改革起到了有益的推動(dòng)作用。

目前，應(yīng)用型高校在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，大多仍沿用傳統(tǒng)的研究型高校的課程體系與教材。這些教材雖然經(jīng)典，但是并不能很好地與應(yīng)用型高校的辦學(xué)模式和教學(xué)理念適配，在一定程度上制約了應(yīng)用型本科人才工程實(shí)踐能力的培養(yǎng)和工程師素質(zhì)的養(yǎng)成。究其原因，主要存在以下幾方面的問(wèn)題。

（一）課程問(wèn)題

1.現(xiàn)有的專業(yè)課程體系，雖然體現(xiàn)了專業(yè)人才培養(yǎng)的整體框架設(shè)計(jì)，但課程體系內(nèi)部相互協(xié)同不夠，各課程間缺乏深層次的聯(lián)系。在一個(gè)培養(yǎng)體系下，各課程間的內(nèi)容雖常為遞進(jìn)關(guān)系，但各課程安排相對(duì)獨(dú)立，聯(lián)系較少。學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，極容易出現(xiàn)學(xué)一門、忘一門的現(xiàn)象，知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的技能未得到充分鍛煉，最后導(dǎo)致知識(shí)沒(méi)記住，能力也沒(méi)得到有效培養(yǎng)。

2.現(xiàn)有課程的構(gòu)成形式單一，優(yōu)質(zhì)資源獲取難度較大。目前該門課程主要依托各個(gè)高校的各個(gè)學(xué)院開(kāi)設(shè)，授課方式以教師與學(xué)生的線下講授為主，優(yōu)秀的教學(xué)資源，例如教學(xué)儀器、實(shí)驗(yàn)設(shè)施等相對(duì)較為集中在個(gè)別發(fā)達(dá)地區(qū)的重點(diǎn)高校內(nèi)，教育資源的配置極不平衡。即使現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)資源較為豐富，但是由于信息爆炸，網(wǎng)絡(luò)中的教育資源呈現(xiàn)海量分布，從如此大量的信息中獲取有效信息的難度反而增大。

3.課程采用的教學(xué)方式較為陳舊，教學(xué)目標(biāo)出現(xiàn)一定程度地脫離實(shí)際?，F(xiàn)有課程和教學(xué)方式下，教師對(duì)某一課程的授課，更多體現(xiàn)為對(duì)本門課程內(nèi)包含知識(shí)點(diǎn)的講解和對(duì)習(xí)題的解答。而學(xué)生學(xué)習(xí)的目標(biāo)，也變成了通過(guò)考試即可，學(xué)習(xí)過(guò)程往往局限于課堂和考前，學(xué)習(xí)的被動(dòng)性較大，偏離了以學(xué)生為中心的教學(xué)思想，同時(shí)偏離了學(xué)習(xí)的真正意義。

（二）教材問(wèn)題

1.教材所含知識(shí)的時(shí)效性差，更新速度低。當(dāng)前教學(xué)過(guò)程中，所使用的教材通常是經(jīng)典的紙質(zhì)書(shū)本。紙質(zhì)教材從作者新編、修訂到出版發(fā)行，過(guò)程繁雜，一般要幾年時(shí)間才能完成一次教材的新編、修訂。這些教材的內(nèi)容雖然經(jīng)典，但是在當(dāng)前科技發(fā)展的推動(dòng)下，知識(shí)增長(zhǎng)速度越來(lái)越快。傳統(tǒng)紙質(zhì)教材的這種更新速度顯然已無(wú)法適應(yīng)知識(shí)增長(zhǎng)的現(xiàn)實(shí)和高校教學(xué)的實(shí)際需要。

2.傳統(tǒng)教材輸出知識(shí)的方式單一。學(xué)生在使用傳統(tǒng)教材時(shí)，往往是通過(guò)閱讀紙質(zhì)書(shū)本上提供的文字或圖片等內(nèi)容，然后通過(guò)抽象記憶和歸納等方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。如果碰到問(wèn)題，還需要再回到課堂與教師進(jìn)行交流。這種單向化的信息流動(dòng)方式，雖然有助于學(xué)習(xí)者進(jìn)入“深度注意力”認(rèn)知模式，但是也限制了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)場(chǎng)所、學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)方式，對(duì)于一些較為抽象的知識(shí)內(nèi)容，理解較為困難。

二、新形態(tài)課程教材一體化建設(shè)

針對(duì)新形態(tài)的課程、教材建設(shè)問(wèn)題，國(guó)內(nèi)外有很多學(xué)者進(jìn)行了諸多有益的探討。有學(xué)者提出全媒體數(shù)字教材，即完全放棄現(xiàn)有的紙質(zhì)教材，將全部的內(nèi)容放到線上，依托閱讀器和云平臺(tái)，使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)時(shí)采用的學(xué)習(xí)方式、學(xué)習(xí)時(shí)間可以更加多樣化、個(gè)性化。有學(xué)者指出，新形態(tài)教材的概念和形式將在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)期內(nèi)處于動(dòng)態(tài)變化中。可見(jiàn)，新形態(tài)的課程和教材將不再拘泥于課堂講授、書(shū)本、靜態(tài)數(shù)字電子課件等這類相對(duì)傳統(tǒng)的授課形式和教材。與此同時(shí)，國(guó)外的很多學(xué)者也做了不少有益的探討。例如，美國(guó)學(xué)者Jia Frydenberg和Gary W. Matkin認(rèn)為，新形態(tài)的教材應(yīng)該是一種開(kāi)放動(dòng)態(tài)的連續(xù)體。這種教材具有共享性、靈活性。還有學(xué)者認(rèn)為，新形態(tài)教材應(yīng)該包含知識(shí)內(nèi)容、多媒體和交互性、教材呈現(xiàn)的格式和開(kāi)放資源軟件四個(gè)關(guān)鍵要素。本文將結(jié)合本校的實(shí)際教育實(shí)踐過(guò)程，從課程目標(biāo)、課程內(nèi)容、教學(xué)實(shí)施、考核評(píng)價(jià)四個(gè)方面重點(diǎn)闡述與分析。

（一）課程目標(biāo)

應(yīng)用型高校的課程建設(shè)應(yīng)緊密圍繞學(xué)生展開(kāi)，一切以學(xué)生為中心、以能力培養(yǎng)為目標(biāo)、以教學(xué)改革為手段，綜合全面地推進(jìn)課程和教材建設(shè)。本課程將在課程思政指導(dǎo)下，牢固樹(shù)立學(xué)生正確的世界觀、人生觀、價(jià)值觀，首先解決“培養(yǎng)什么人、怎樣培養(yǎng)人、為誰(shuí)培養(yǎng)人”這一教育的根本問(wèn)題。在此基礎(chǔ)上，以學(xué)生為中心、以應(yīng)用為導(dǎo)向，展開(kāi)課程體系、教學(xué)模式、教學(xué)方式、考核評(píng)價(jià)等多方面的優(yōu)化改革，從而實(shí)現(xiàn)課程目標(biāo)的優(yōu)化調(diào)整。

（二）教學(xué)內(nèi)容

依據(jù)課程目標(biāo)，結(jié)合《數(shù)字電子技術(shù)》經(jīng)典教材，本課程嘗試研究和探索新形態(tài)課程與教材的一體化建設(shè)問(wèn)題。在設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容時(shí)，突破傳統(tǒng)以教師為中心的教學(xué)模式，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為中心。通過(guò)將大課程的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行梳理，凝練成幾個(gè)小的課程項(xiàng)目，利用項(xiàng)目貫穿整個(gè)教學(xué)過(guò)程，以項(xiàng)目任務(wù)目標(biāo)為引導(dǎo)，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生積極探索和發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析解決問(wèn)題，最后總結(jié)和凝練收獲，從而使學(xué)生達(dá)到學(xué)以致用、知行合一的目標(biāo)。四個(gè)課程項(xiàng)目設(shè)計(jì)如圖1所示。

這四個(gè)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)遵循學(xué)生學(xué)習(xí)的客觀規(guī)律，內(nèi)容與難度的安排上是循序漸進(jìn)的。授課不再采用傳統(tǒng)的以章節(jié)為基本單元結(jié)構(gòu)進(jìn)行流水線式的順次推進(jìn)，而是依照項(xiàng)目進(jìn)行學(xué)習(xí)。每個(gè)項(xiàng)目均涉及經(jīng)典教材中的若干知識(shí)點(diǎn)。學(xué)生為了完成項(xiàng)目，必須對(duì)這些知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。掌握后，利用所需的知識(shí)內(nèi)容，通過(guò)實(shí)際操作，才可以順利完成項(xiàng)目。采用這種方式進(jìn)行教學(xué)，課程與教材間的關(guān)聯(lián)性得到增強(qiáng)，課程與教材可一體化建設(shè)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與主動(dòng)性得到提高，學(xué)習(xí)效果極大增強(qiáng)。

（三）教學(xué)實(shí)施

本課程教學(xué)分為課內(nèi)和課外兩部分，其中課外部分主要是線上教學(xué)，學(xué)生借助超星等平臺(tái)自主學(xué)習(xí)，教師則通過(guò)超星、騰訊會(huì)議等網(wǎng)絡(luò)工具在線答疑。這部分重點(diǎn)學(xué)習(xí)課程包含的主要知識(shí)點(diǎn)，交流項(xiàng)目進(jìn)展，對(duì)疑難問(wèn)題進(jìn)行答疑解惑等。課內(nèi)部分則采用團(tuán)隊(duì)授課方式進(jìn)行。教學(xué)團(tuán)隊(duì)具有3名核心授課教師和1～2名助教。目前采用小班授課形式，每班22人，2人為一組。學(xué)生以小組為單位，在課外對(duì)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行學(xué)習(xí)。課內(nèi)授課時(shí)，教師會(huì)對(duì)知識(shí)點(diǎn)中的難點(diǎn)與易混淆點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)講解。對(duì)于一些涉及較多設(shè)計(jì)的部分，則采用翻轉(zhuǎn)課堂模式，請(qǐng)學(xué)生上臺(tái)將自己的理解和疑問(wèn)呈現(xiàn)出來(lái)，然后再經(jīng)過(guò)教師點(diǎn)評(píng)、分組討論等形式，教師和學(xué)生共同解決問(wèn)題。

（四）考核評(píng)價(jià)

本課程對(duì)學(xué)生的考核分為兩類，即平時(shí)過(guò)程考核和最終結(jié)果考核。相對(duì)于最終結(jié)果考核，本課程更加注重平時(shí)過(guò)程考核。在平時(shí)學(xué)習(xí)中，授課教師對(duì)學(xué)生平時(shí)學(xué)習(xí)的監(jiān)管程度增加，線下輔導(dǎo)時(shí)間增長(zhǎng)，類似于師徒“傳幫帶”式的輔導(dǎo)方式增加。改革后的考核分為平時(shí)成績(jī)（10%）、項(xiàng)目結(jié)題考核（50%）和期末考試（40%）三部分。平時(shí)成績(jī)主要包含學(xué)生考勤、平時(shí)課堂提問(wèn)、在線資料學(xué)習(xí)完成情況等；項(xiàng)目結(jié)題考核時(shí)，由3名教師組成答辯小組，考核的內(nèi)容包括項(xiàng)目完成情況，文檔的規(guī)范性、團(tuán)隊(duì)合作、答辯效果等綜合能力；期末考試則以閉卷形式進(jìn)行，針對(duì)課程目標(biāo)點(diǎn)進(jìn)行達(dá)標(biāo)性驗(yàn)證考核。圖2為課程改革前后學(xué)生總評(píng)成績(jī)對(duì)比的柱狀圖。橫軸為不同的成績(jī)段，縱軸代表成績(jī)屬于該成績(jī)段的學(xué)生人數(shù)。可以看出，普通班的成績(jī)?cè)?0～80分左右，大致呈現(xiàn)正態(tài)分布；而教改班的學(xué)生成績(jī)則集中在80～100分的高分段。通過(guò)教改課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果與質(zhì)量有較大提升。除此之外，本教改班學(xué)生80%以上都參加了全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生工程訓(xùn)練綜合能力競(jìng)賽、全國(guó)大學(xué)生機(jī)器人大賽等學(xué)科能力競(jìng)賽，并取得了較好的成果。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)本校新形態(tài)課程和教材的一體化建設(shè)與探索，本文提出了應(yīng)用型高?！绊?xiàng)目式”新形態(tài)課程與教材一體化建設(shè)思路和方法，并以具體的“數(shù)字電子技術(shù)”課程為例給出了實(shí)踐結(jié)果。研究表明，學(xué)生對(duì)于教改課程的學(xué)習(xí)表現(xiàn)出較高的積極性和主動(dòng)性，并取得較好的教學(xué)效果。該課程建設(shè)的教學(xué)單元，一方面可以供全校有需要的學(xué)生和相關(guān)人員使用學(xué)習(xí)；另一方面，結(jié)合省內(nèi)乃至全國(guó)其他友校的教育資源，可在中國(guó)大學(xué)MOOC平臺(tái)、學(xué)習(xí)通等平臺(tái)發(fā)布共享，形成優(yōu)勢(shì)資源共享，促進(jìn)我國(guó)在相關(guān)課程領(lǐng)域的基礎(chǔ)建設(shè)水平。

參考文獻(xiàn)

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Research and Practice of “Project-based” New form Course and Teaching Materials Construction in

Application-oriented Universities： Taking Digital Electronic Technology as an Example

ZHANG Duo1，2， ZHANG Hui-li1， SHAO Wei-hua1，2

（1. Industrial Center， Nanjing Institute of Technology， Nanjing， Jiangsu 211167， China; 2. Jiangsu Province Intelligent Robot Bionics and Control Technology Engineering Research Center， Nanjing， Jiangsu 211167， China）

Abstract： Courses and teaching materials are the foundation and main carrier of talent training. They play a key role in the process of talent training. The talent training goals and methods of application-oriented universities are different from those of traditional research universities. However， most courses and teaching materials， which used by application-oriented universities， are inherited from research-oriented universities and are not adapted to the training goals of application-oriented talents. In view of this problem， this paper puts forward the ideas and methods of integrating the construction of “project-based” new forms of courses and teaching materials in application-oriented universities， and gives specific practical results by taking a course as an example. Studies have shown that students have shown high enthusiasm and initiative in the study of teaching reform courses， and have achieved good teaching results.

Key words： new form course and teaching materials; application-oriented universities; project-based teaching